日本研究：唾液蛋白可防止感染冠病

日本研究：唾液蛋白可防止感染冠病（早报讯）日本大阪公立大学的团队星期三（7月6日）在国际科学期刊发表研究成果，称发现唾液中所含的特定蛋白质具有防止感染冠病的作用。共同社报道，据称，随着年龄增加，唾液分泌量减少的老年人发病和重症化可能与这一发现有关。研究团队的副教授松原三佐子（细胞分子生物学）说：“希望有助于开发预防感染的药物。”据团队介绍，唾液越是在婴幼儿时期分泌量越多，到了老年逐渐减少；具有防感染作用的蛋白质的量可能也会随之减少。冠病通过表面的“刺突蛋白”与人体细胞表面的受体蛋白结合从而感染。研究人员在人体细胞表面涂上稀释后的唾液，再撒上与冠病感染机制相同的其他病毒进行分析。结果显示，唾液浓度越高，病毒与细胞表面的受体就越难结合。研究人员锁定了四种能与受体结合的唾液蛋白，发现其中的“组蛋白H2A”和“嗜中性粒细胞弹性蛋白酶”防止两者结合的作用尤为强烈。松原三佐子说：“希望能开发着眼于人体原本具备的能力，而非攻击病毒的药物。”发布：2022年7月7日2:22PM

光滑的疏水性涂层可防止细菌在马桶上存留

光滑的疏水性涂层可防止细菌在马桶上存留在MustafaSerdarOnses教授的带领下，土耳其埃尔吉耶斯大学的科学家团队着手开发一种将疏水性（防水）聚合物接枝到瓷器等表面上的新方法。尽管已经有一些方法可以做到这一点，但这样做的工序复杂，并且涉及有毒溶剂的使用，因此不利于在日常用品上使用。考虑到这些缺点，Onses和同事首先在球磨机中研磨一种称为聚二甲基硅氧烷(PDMS)的疏水性硅油，时间长达一小时。在整个过程中，聚合物油受到高速移动的小碳化钨球的轰击。这个过程破坏了一些化学键，形成新的分子。随后，当将研磨后的PDMS在室温下涂在已消毒马桶的一侧时，它会在不到一小时内嫁接到瓷器上，形成所谓的“耐用油性层”。研究人员通过将无菌人尿（混有大肠杆菌和金黄色葡萄球菌）倒入马桶中来测试涂层。不仅碗的经过处理的一侧对液体的排斥力更大，而且当擦拭两侧时，发现与未处理的一侧相比，有涂层的一侧可以抑制99.99%的细菌生长。在另一项实验中，涂层使左侧的马桶比右侧未经处理的马桶更滑研磨后的PDMS涂层透明、无色，不需要有毒溶剂，而且据报道其制造成本低廉。有关该研究的论文最近发表在《ACSAppliedMaterials&Interfaces》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1400733.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1400733.htm

物理学家以前所未有的精确度测量原子核的波状振动

物理学家以前所未有的精确度测量原子核的波状振动研究人员在科学杂志《自然-物理》上发表的论文中断言，他们的测量结果是迄今为止对核材料波状运动最精确的确认。此外，他们没有发现任何证据表明原子核之间的作用力有任何偏差。近100年来，简单原子一直是精密实验和理论研究的对象，其中对氢原子--只有一个电子的最简单原子--的描述和测量工作堪称开创性。目前，氢原子能量及其电磁频谱是最精确计算的束缚量子系统能量。由于还可以对频谱进行极其精确的测量，因此将理论预测与测量结果进行比较可以检验预测所依据的理论。实验示意图：在离子阱（灰色）中，激光波（红色）被发送到HD+分子离子（黄色/红色点对）上，引起量子跃迁。这反过来又导致分子离子的振动状态发生变化。这一过程与光谱线的出现相对应。激光波长经过精确测量。图片来源：HHU/SorooshAlighanbari此类测试非常重要。全世界的研究人员都在寻找暗物质存在可能产生的新物理效应的证据--尽管至今未果。这些效应将导致测量与预测之间的差异。与氢原子相比，最简单的分子在很长一段时间内都不是精确测量的对象。然而，由哈佛大学实验物理学系主任斯蒂芬-席勒教授（StephanSchillerPh.D.）领导的研究小组却致力于这一课题的研究。在杜塞尔多夫，该研究小组开展了开创性的工作，开发出了世界上最精确的实验技术。最简单的分子是分子氢离子（MHI）：氢分子缺少一个电子，由三个粒子组成。其中一种变体H2+由两个质子和一个电子组成，而HD+则由一个质子、一个氘核（一种较重的氢同位素）和一个电子组成。质子和氘核是带电的"重子"，即受到所谓强力作用的粒子。MHI的示意图，这里是一个HD+分子：它由一个氢原子核（p）和一个氘核（d）组成，这两个原子核可以相互旋转和振动。此外，还有一个电子（e）。p和d的运动表现为光谱线的出现。资料来源：HHU/SorooshAlighanbari在分子内部，各成分可以有不同的行为方式：电子围绕原子核运动，而原子核则相互振动或旋转，粒子的行为就像波一样。量子理论详细描述了这些波的运动。不同的运动模式决定了分子的光谱，反映在不同的光谱线上。光谱的产生方式与原子光谱类似，但要复杂得多。目前物理学研究的艺术在于极其精确地测量光谱线的波长，并在量子理论的帮助下极其精确地计算这些波长。如果这两个结果相吻合，就证明了预测的准确性，而如果不吻合，则可能为"新物理学"埋下伏笔。多年来，哈佛大学的物理学家团队不断改进MHI的激光光谱学，开发出各种技术，将光谱的实验分辨率提高了多个数量级。他们的目标是：光谱测量越精确，理论预测就越能得到验证。这样就能发现任何可能的理论偏差，从而为理论的修改提供起点。席勒教授的团队将实验精度提高到了优于理论的水平。为了实现这一目标，杜塞尔多夫的物理学家们将大约100个中等数量的MHI限制在一个超高真空容器的离子阱中，利用激光冷却技术将离子冷却到1毫开尔文的温度。这样就可以非常精确地测量旋转和振动跃迁的分子光谱。继早先对波长为230μm和5.1μm的光谱线进行研究之后，作者现在又在《自然-物理学》上发表了对波长更短的1.1μm光谱线的测量结果。席勒教授说："实验测定的过渡频率与理论预测一致。结合之前的结果，我们对带电重子的量子运动进行了最精确的检验：任何偏离既定量子定律的情况如果存在，其偏差必须小于千亿分之一。"这一结果也可以用另一种方式来解释：假设除了众所周知的库仑力（带电粒子之间的作用力）之外，质子和氘核之间还可能存在另一种基本力。主要作者SorooshAlighanbari博士说："这种假设的力可能与暗物质现象有关。我们在测量过程中还没有发现这种力的任何证据，但我们将继续寻找"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374487.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374487.htm

简单技术可防止盐析 提高柔性钠离子电池的容量

简单技术可防止盐析提高柔性钠离子电池的容量便携式电子设备中常用的柔性水电池通常包括一种由水和盐组成的水凝胶电解质。中国的一个研究小组在提高钠离子电池中水凝胶的盐稳定性方面取得了重大进展。他们将水凝胶的结构聚合物甲基化，从而防止了盐析，进而提高了电池的容量和循环性能。他们的研究成果最近发表在《AngewandteChemie》杂志上。钠离子电池是一种很有前途的锂离子电池替代品，因为与锂离子电池相比，钠离子电池含有更便宜、更环保的材料。然而，新型电池需要开发许多新元件，所有这些元件都必须适应钠离子。电解质是最基本的组件之一，在薄型柔性电池中，电解质通常采用水凝胶的形式。这些柔性含水材料能吸收溶解的钠盐，并能传导离子。尽管水凝胶很适用，但一个尚未解决的问题是，在宽广的电化学稳定性窗口所需的高盐浓度条件下，会出现相分离和盐析现象。来自中国科学院青岛能源所的崔光磊及其同事现已成功改良了钠离子电池用水凝胶，使其能够稳定安全地吸收更多盐分。为了实现这一目标，他们采用了一种在自然界中也被用于调节大型生物大分子水盐结合的技术：甲基化。在蛋白质中，甲基化会导致胺和酰胺基团"封顶"，从而降低水分子对蛋白质结构内交联和盐离子溶解的可及性。由于水凝胶使用的聚酰胺聚合物也含有酰胺基团，它们通过水分子的广泛交联会导致盐析，从而导致电解质分解。有鉴于此，研究小组将普通聚酰胺制成的水凝胶与含有甲基化酰胺基团的聚酰胺制成的水凝胶进行了比较。后者吸收的盐分明显多于原来的变体。即使在盐浓度达到创纪录的高水平时，水凝胶电解质仍然保持透明和稳定。更高的盐含量意味着可以扩大电池的电化学可用电压范围。此外，研究小组没有观察到任何电极解体的迹象，循环稳定性更好，组装的电池比未甲基化的电池容量更大。在这一系统中，甚至可以使用廉价的铝箔作为电流收集器。作者建议，简单的聚酰胺甲基化也可用于其他技术，例如药物开发，使水凝胶更耐盐分，从而更加稳定。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402057.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1402057.htm

哥伦比亚大学工程师开发出光控分子设备

哥伦比亚大学工程师开发出光控分子设备利用光来控制电子特性，哥伦比亚工程公司的新型单分子器件具有直接的金属-金属接触，标志着分子电子学的重大进展，有望提高电子元件的微型化和效率。资料来源：文卡特拉曼实验室挑战随着设备不断缩小，其电子元件也必须微型化。使用有机分子作为导电通道的单分子器件有可能解决传统半导体所面临的微型化和功能化难题。这种器件提供了利用光进行外部控制的令人兴奋的可能性，但到目前为止，研究人员还无法证明这一点。分子电子学先驱、劳伦斯-古斯曼应用物理学教授兼哥伦比亚大学工程学院化学教授拉塔-文卡塔拉曼（LathaVenkataraman）说："通过这项工作，我们开启了分子电子学的一个新维度，即可以用光来控制分子如何在两个金属电极之间的间隙中结合。"这就像是在纳米尺度上打开了一个开关，为设计更智能、更高效的电子元件开辟了各种可能性。"方法近二十年来，Venkataraman的研究小组一直在研究单分子器件的基本特性，探索纳米尺度上物理、化学和工程学的相互作用。她的研究重点是构建具有各种功能的单分子电路，即一个分子连接两个电极，电路结构以原子精度定义。她的研究小组以及利用碳基二维材料石墨烯制造功能器件的研究小组都知道，在金属电极和碳系统之间建立良好的电接触是一项重大挑战。解决方案之一是使用有机金属分子，并设计出将电导线与分子内的金属原子连接起来的方法。为了实现这一目标，他们决定探索使用有机金属含铁二茂铁分子，这种分子也被认为是纳米技术世界中的微小积木。就像乐高积木可以堆砌出复杂的结构一样，二茂铁分子也可以用作构建超小型电子设备的积木。研究小组使用了一种以二茂铁基团为端基的分子，该分子由两个碳基环戊二烯环组成，环戊二烯环夹着一个铁原子。然后，他们利用二茂铁分子的电化学特性，在分子处于氧化状态（即铁原子失去一个电子）时，在二茂铁铁中心和金（Au）电极之间形成直接键合。在这种状态下，他们发现二茂铁可以与用于连接分子和外部电路的金电极结合。从技术上讲，氧化二茂铁可以使Au0与Fe3+中心结合。该研究的第一作者WoojungLee是Venkararaman实验室的一名博士生，他说："通过利用光诱导氧化，我们找到了一种在室温下操纵这些微小构件的方法，为未来在分子水平上利用光控制电子设备的行为打开了大门。"潜在影响Venkataraman的新方法将使她的团队能够扩展用于创建单分子器件的分子终端（接触）化学类型。这项研究还表明，利用光来改变二茂铁的氧化态，就能打开或关闭这种接触，从而展示了一种基于二茂铁的光开关单分子器件。这种光控器件可为开发响应特定光波长的传感器和开关铺平道路，从而为各种技术提供用途更广、效率更高的元件。团队这项工作是一项涉及合成、测量和计算的合作成果。合成工作主要由MichaelInkpen在哥伦比亚大学完成，他曾是Venkataraman小组的博士后，现在是南加州大学的助理教授。所有的测量工作都是由Venkataraman小组的研究生WoojungLee完成的。计算由文卡塔拉曼小组的研究生和德国雷根斯堡大学的合作者共同完成。下一步行动研究人员目前正在探索光控单分子器件的实际应用。这可能包括优化器件性能、研究它们在不同环境条件下的行为，以及完善金属-金属界面所带来的其他功能。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423925.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1423925.htm

向日葵废料提取物可防止水果发霉

向日葵废料提取物可防止水果发霉一段时间以来，向日葵以其对多种植物病害的抗性而闻名。虽然向日葵的种子和油有多种用途，但收割后的向日葵茎通常会被丢弃。在罗晓东和赵云的带领下，中国科学院的科学家们最近开始研究这些茎是否可能成为抗真菌化合物的来源，并将其应用到收获的果实中。在对这些茎的提取物进行分析后发现，它们含有17种不同类型的化合物，即二萜类化合物。其中有四种是科学界以前未知的。在对灰葡萄孢真菌进行测试时，17种二萜中的4种（包括两种新的二萜）破坏了真菌的质膜。这导致其细胞渗漏，使其无法形成我们所熟知的灰霉病。科学家们接着将无毒的向日葵提取物溶液涂抹在一批蓝莓上，然后将这些蓝莓晒干，再将灰霉病菌孢子注入其中。在6天的时间里，42.9%的蓝莓没有像其他水果那样全部发霉。随着研究的深入，这一数字还会上升。有关这项研究的论文最近发表在《农业和食品化学杂志》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392317.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392317.htm